在化妆品、涂料、制药等行业中,如何选择合适的溶剂以实现颗粒的高效分散和长期稳定性是产品研发的关键挑战。传统方法存在耗时长、样品需求量大、适用性受限等问题。
变温弛豫分析技术凭借其快速、非侵入性和高灵敏度的特点,成为评估溶剂与颗粒表面亲和性的创新工具。本文简单介绍该技术的原理、优势及实际应用。
技术原理:溶剂弛豫时间揭示亲和性奥秘
变温弛豫分析技术测量溶剂的横向弛豫时间(T₂)或纵向弛豫时间(T₁),直接反映溶剂分子与颗粒表面的相互作用强度。
其核心机制如下:
动态交换效应:溶剂分子在颗粒表面吸附态与自由态之间快速交换。吸附态分子因运动受限导致弛豫时间缩短。
弛豫增强参数R2sp:定义为悬浮液与纯溶剂弛豫速率的相对增强值(R2sp = (R悬浮液 – R溶剂)/R溶剂)。R2sp值越高,表明溶剂与颗粒的亲和性越强,分散稳定性越好。
变温弛豫分析技术在溶剂筛选中的显著优势:
- 检测速度:1-3分钟内完成单次测量;
- 样品需求:样品量少(最少可用0.1mL),样品无需稀释;
- 适用性广:兼容高浓度、非球形、宽分布颗粒体系;
- 数据维度:直接反映分子级相互作用;
应用案例:溶剂筛选案例
下图为6种不同溶剂与颗粒表面亲和性测试结果,R2sp越大表明溶剂与颗粒亲和性越好,变温弛豫分析技术可实现溶剂亲和性快速分级。
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